[发明专利]一种N型Bi-Te-Se基热电薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种N型Bi-Te-Se基热电薄膜的制备方法，其特征在于，包括步骤：

通过磁控溅射法制备得到Bi₂Te_y薄膜，其中，2.5≤y≤3.5；

通过热蒸发法制备得到Se薄膜；

将所述Bi₂Te_y薄膜和所述Se薄膜贴合设置并进行热处理，使所述Se薄膜中的Se升华并扩散到所述Bi₂Te_y薄膜中，得到所述N型Bi-Te-Se基热电薄膜。

2.根据权利要求1所述的N型Bi-Te-Se基热电薄膜的制备方法，其特征在于，所述通过磁控溅射法制备得到Bi₂Te_y薄膜的具体步骤包括：

提供第一基底；

将所述第一基底放入磁控溅射设备中，以Bi₂Te_y靶材进行磁控溅射，在所述第一基底上制备得到Bi₂Te_y薄膜。

3.根据权利要求2所述的N型Bi-Te-Se基热电薄膜的制备方法，其特征在于，所述磁控溅射的参数设置为：

功率为10W～40W。

4.根据权利要求2所述的N型Bi-Te-Se基热电薄膜的制备方法，其特征在于，所述通过热蒸发法制备得到Se薄膜的具体步骤包括：

提供第二基底；

将所述第二基底放入热蒸发设备中，以Se粉为Se源进行热蒸发，在所述第二基底上制备得到Se薄膜。

5.根据权利要求4所述的N型Bi-Te-Se基热电薄膜的制备方法，其特征在于，所述热蒸发的参数设置为：蒸发电流为10A～80A，Se粉的质量为0.05g～0.5g。

6.根据权利要求4所述的N型Bi-Te-Se基热电薄膜的制备方法，其特征在于，所述将所述Bi₂Te_y薄膜和所述Se薄膜贴合设置并进行热处理，使所述Se薄膜中的Se升华并扩散到所述Bi₂Te_y薄膜中，得到所述N型Bi-Te-Se基热电薄膜的具体步骤包括：

将所述第一基底上的Bi₂Te_y薄膜与所述第二基底上的Se薄膜贴合设置，在100～400℃的温度下，热处理0～300min，使所述Se薄膜中的Se升华并扩散到所述Bi₂Te_y薄膜中，在所述第一基底上制备得到所述N型Bi-Te-Se基热电薄膜。

7.根据权利要求1所述的N型Bi-Te-Se基热电薄膜的制备方法，其特征在于，所述Se薄膜的厚度为40～250nm。

8.根据权利要求1所述的N型Bi-Te-Se基热电薄膜的制备方法，其特征在于，所述Bi₂Te_y薄膜的厚度为0.1μm～5μm。

9.根据权利要求1所述的N型Bi-Te-Se基热电薄膜的制备方法，其特征在于，所述Se薄膜的厚度为80～130nm，所述Bi₂Te_y薄膜的厚度为900nm。

10.一种N型Bi-Te-Se基热电薄膜，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到，所述N型Bi-Te-Se基热电薄膜中Bi、Te、Se的摩尔比为2：(2.5～3.5)：(0.1～2.0)。